名校
1 . 如图甲所示是电磁炮发射过程的情境图,在发射过程中,可以简化为炮弹始终处于磁感应强度为B的匀强磁场中。已知两导轨内侧间距为d,炮弹的质量为m,炮弹在导轨间的电阻为R,若炮弹滑行距离l后获得的发射速度为v。不计空气阻力、导轨电阻、电源内阻,不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势。下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/3/b75abd95-4376-42be-9e98-78ca68fad974.png?resizew=459)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/3/b75abd95-4376-42be-9e98-78ca68fad974.png?resizew=459)
A.匀强磁场方向为竖直向下 | B.炮弹所受安培力大小为![]() |
C.通过炮弹的电流为![]() | D.可控电源的电动势为![]() |
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名校
2 . 近期,央视报道我国一款新型电磁炮,专门用来扑灭山林大火的。发生山林大火时,山高路陡,人力灭火十分困难,利用电磁炮在山脚下发射消防灭火弹,为了研究方便将待发射的炮弹视为一个导体棒,(如图所示),导体棒质量
,电阻R=1Ω,把导体棒垂直放置于两条与水平面成30°角的平行导轨的下端(初速度为0),导轨宽
,导轨长s=0.25m,导轨下端接电源,电动势
,内阻r=1Ω。垂直导轨平面有一向上的匀强磁场,磁感应强度
,其余电阻不计以及摩擦力都忽略不计,不考虑导体棒切割磁感线产生的电动势,取
。求:
(1)画出导体棒的受力示意图;
(2)导体棒受到安培力的大小;
(3)导体棒离开导轨时的速度大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bb2a19c9b3e1486ad995d4496a6c157.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d42089f340d12cd43c0779955e542d6b.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67e4f7799cdd0476c81b5cb262fd1292.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)画出导体棒的受力示意图;
(2)导体棒受到安培力的大小;
(3)导体棒离开导轨时的速度大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/3/4cc5731d-d4d4-4e52-b67e-bea66c837e72.png?resizew=224)
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3 . 近年,我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”,创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录,其原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面,导轨间垂直安放金属棒,且始终与导轨接触良好,电流从一导轨流入,经过金属棒,再从另一导轨流回,图中电源未画出。已知平行导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B与电流i的关系式为B=ki(k为常量且已知)。金属棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二级区域时,回路中的电流由
变为
,两导轨内侧间距为k,每一级区域中金属棒被推进的距离均为s=2m,金属棒的质量为m=1kg,不计任何摩擦与阻力,求:
(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F;
(2)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小a1、a2;
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d91d08627ff99b022584259c7921b644.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/678253c50d03fe1d0157dad6c27ecf74.png)
(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F;
(2)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小a1、a2;
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/26/aaf44b5b-3ac6-47a7-81e2-942bf74fcee8.png?resizew=260)
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2023-12-26更新
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191次组卷
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2卷引用:河南省部分重点中学2023-2024学年高二上学期12月质量检测物理试题
4 . 电磁轨道炮是指以电能为发射能源,利用电磁导轨之间流过的大功率瞬态电流产生强大磁场作用力驱动弹体的一种杀伤武器,其工作原理如图所示。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度
(
为常数)。电流
从一条轨道流入质量为
的弹体后从另一条轨道流回,弹体在磁场力作用下在两平行轨道之间无阻尼加速运动,并与轨道保持良好接触。轨道有效长度为
、宽度为d,则弹体的出射速度约为( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/7/770d2369-1b80-4bbd-9273-4de039b5e486.png?resizew=266)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03259146c08762a352342eb45d5e5e1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e105760638b22b26ff8bec4354255e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/7/770d2369-1b80-4bbd-9273-4de039b5e486.png?resizew=266)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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名校
5 . 电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术,2022年6月17日上午,中国第三艘航空母舰福建舰下水,并配置电磁弹射。其工作原理可以简化如下图,光滑固定导轨CD,EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路,恒定驱动电流I产生磁场,且磁感应强度B与导轨中的电流I及空间某点到导轨的距离r的关系式为
,磁场对处在磁场中的导电飞翔体产生了安培力F,从而推动飞翔体向右做匀加速直线运动。下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/ab8b112c-5b52-4c9d-bc85-a998cd4e27f3.png?resizew=263)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7a498def069c742c4c95fd3889ab987.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/16/ab8b112c-5b52-4c9d-bc85-a998cd4e27f3.png?resizew=263)
A.CMNF回路内的磁场方向与驱动电流的方向无关 |
B.飞翔体MN所受安培力F的方向与CMNF回路中驱动电流的方向有关 |
C.驱动电流I变为原来的2倍,飞翔体MN受的安培力将变为原来的4倍 |
D.如果飞翔体在导轨上滑过的距离保持不变,将驱动电流I变为原来的2倍,飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍 |
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2023-11-15更新
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887次组卷
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3卷引用:浙江省嘉兴八校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题
6 . 航空母舰舰载机如果安装辅助起飞的电磁弹射系统(如图甲所示)能迅速达到起飞速度。电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示,图中、
是光滑平行金属直导轨(电阻忽略不计),
是电磁弹射车,回路
中电流恒定,且可当长直导线处理。该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用,从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞,不计空气阻力,关于该系统,下列说法正确的是( )
A.![]() ![]() |
B.弹射车所受的安培力与电流的大小成正比 |
C.弹射车的速度与运动的时间成正比 |
D.若改变回路![]() |
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7 . 导轨式电磁炮是未来战争中的大杀器。如图是电磁炮的示意图,两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即弹丸)。滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。假设在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,磁感应强度为
。已知两导轨内侧间距
,滑块的质量
,滑块沿导轨滑行
后获得的发射速度为
(此过程视为匀加速运动)。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/770d7162-493e-4371-961b-15c7f7a056e4.png?resizew=306)
(1)导轨中磁场的方向
(2)发射过程中滑块的所受的安培力大小
(3)流经滑块的电流大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc07590370ac15949d3df423651de930.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84ef98977102aef2a0895f241d0b34ff.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8ffbbec252803d1f01eb9e46f1ffb1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c884a971fbf153e25386d5be5beed844.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c598c218a1cb9b83a653c8a4ff03ce2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/5/770d7162-493e-4371-961b-15c7f7a056e4.png?resizew=306)
(1)导轨中磁场的方向
(2)发射过程中滑块的所受的安培力大小
(3)流经滑块的电流大小
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名校
8 . 电磁炮是一种理想的兵器,如图所示,利用此装置可将质量的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到速度
。若这种装置的轨道间距
,长
,通过金属杆EF的电流恒为
,轨道摩擦忽略不计,求:
(1)轨道间匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)弹体加速过程安培力的平均功率。
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2023-10-03更新
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610次组卷
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3卷引用:福建省宁德市一级达标校五校联合体2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题
福建省宁德市一级达标校五校联合体2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题广东省茂名市信宜市某校2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题(已下线)猜想03 磁场对电流、电荷的作用(9大题型36题)【考题猜想】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲(人教版)
名校
9 . 图为某种电磁弹射系统的简化示意图,金属弹射杆横架在两根水平放置且足够长的平行金属导轨上。使用时先把开关拨到
侧给储能电容充电,然后开关拨到
侧让电容器放电.回路瞬间产生巨大电流,从而产生超强磁场,弹射杆在磁场力的作用下被快速弹出。若忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/6/3b7f660e-dc3d-4db6-b535-b09e0be42e97.png?resizew=206)
A.弹射杆将沿轨道做变加速运动 |
B.要使图中弹射杆向右弹射,则电源必须上正下负 |
C.要使图中弹射杆向右弹射,则电源必须上负下正 |
D.导轨摩擦不计,电容器储存的电能全部转化为弹射杆的机械能 |
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2023-10-03更新
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303次组卷
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2卷引用:甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高二下学期4月期中物理试题
10 . 据报道,国产航母明年面世,其舰载机发射类似于电磁轨道炮弹体发射。其工作原理如图所示,待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触。恒定电流,从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比,静止的通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/8/3cc01fd5-1437-440a-844a-5340485c7afa.png?resizew=198)
A.只将轨道长度变为原来的2倍 |
B.只将电流增加至原来的4倍 |
C.只将弹体质量减至原来的一半 |
D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度应变为原来的2倍,其他量不变 |
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2023-09-08更新
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234次组卷
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2卷引用:1.2安培力的应用 达标作业-粤教版(2019)选择性必修第二册